3 BOYUTLU BASKI YÖNTEMİNDE KULLANILABİLECEK SOL-GEL METHODU İLE SENTEZLENEN BİYOAKTİF CAM DOKU İSKELESİ GELİŞTİRİLMESİ VE KARAKTERİZASYONU
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: YİĞİT TURAN
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Songül Ulağ
Eş Danışman: Oğuzhan Gündüz
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Kemik dokusu yüksek yenilenebilme özelliğine sahip çeşitli mikro yapıları içeren karmaşık bir doku türüdür. Çeşitli hastalık ve travmalar sebebiyle zarar gören kemik dokunun hasar boyutuna bağlı olarak kendiliğinden tamamen iyileşmesi mümkün olmayabilir. Bu gibi durumlarda tahribata uğrayan kemik dokunun yerine çevresindeki dokulara yapısal destek sağlayacak, hücrelerin tutunmasını ve çoğalması için uygun ortamı sağlayacak kemik grefti adı verilen sentetik veya doğal malzemeler kullanılmaktadır. Kemik greftinin tedavi sürecine olan katkısı greft malzemesi, mikro ve makro yapısı, kimyasal yapısı ve dokularla etkileşiminin başarısına bağlıdır. Kemik doku mühendisliğinde kullanılan ve doğal kemik yapısı ile bağlanabilme yeteneğine sahip olan malzemelere biyoaktif malzemeler adı verilmektedir. Biyoaktif malzemeler arasında biyocamlar çok önemli bir yere sahiptir. Doğru kompozisyona sahip biyoaktif cam malzeme ve kemik doku çok güçlü bağlar kurarak dokuya rejenerasyon sırasında destek olmak ile birlikte içeriğindeki kalsiyum, silisyum gibi iyonlar ile kemik hücrelerinin ihtiyaç duyduğu iyonları sağlayarak dokunun tedavisinde aktif rol oynayabilir. Kemik hücrelerinin büyümesi ve çoğalması için kemik doku iskelelerinde kullanılan malzemenin yanı sıra bu malzemelerin doğru morfolojik özelliklere sahip olması gerekir (ör. yüzey yapısı, makro ve mikro porozite, greft şekli boyutu ve fiziksel dayanımı). Biyoaktif cam malzemeler her ne kadar malzeme olarak bu kriterleri karşılasa da, işlenebilirliğin az olması, kırılganlık ve sentez yöntemleri sebebiyle genellikle toz katkı olarak kemik doku iskelelerinde kullanılabilir. Bu tez önerisinde Sol-Gel metodu ile sentezlenen biyoaktif cam malzemenin sentez prosesi sırasında jel aşamasında 3-boyutlu yazıcı kullanılarak şekillendirilmesi ve kürleme, sinterleme gibi ek işlemler ile kararlı hale getiririlerek kemik doku iskelelerinin istenilen şekil, boyut, porozite ve morfolojide üretilmesi için Sol-Gel sentez parametrelerinin ve 3-boyutlu baskı yönteminin optimizasyonu yapılacaktır. Sol-Gel biyoaktif cam sentezi ve 3 boyutlu baskının bir arada gerçekleştirilerek cam malzemenin üretimi ile kemik doku mühendisliği alanında yeni bir üretim yöntemi geliştirilmiştir. Örnek alınan çalışmada daha önce sol-gel yöntemi ile sentezlenen biyocam, jel formda üretilerek poliüretan sünger üzerine emdirilmiş ve mekanik olarak dayanımı düşük bir iskele üretimi gerçekleştirilmiştir. Bu çalışma ile 3- boyutlu biyoyazım tekniği sayesinde dayanımı çok daha üstün, morfolojik özellikleri hassas bir şekilde kontrol edilebilen dayanımı yüksek doku iskelesi üretimi hedeflenmiştir. Üretilecek doku iskelesinin karakterizasyonu yapılarak literatüre SolGel yöntemi ile 3B baskı tekniğinin bir arada kullanılması farklı Sol-Gel metodları ve eklemeli imalat yöntemlerine ilham kaynağı olabilecek bir teknik geliştirilmiştir.